Ôn tập vật lý 11 GDTX học kỳ 2 (2013-2014)

Sở Giáo dục và Đào tạo TP. Hồ Chí Minh Trung tâm GDTX Lê Quý Đôn ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HỌC KÌ II NĂM HỌC 2013 – 2014 MÔN: VẬT LÍ 11 I. LÍ THUYẾT 1. Từ trường: định nghĩa, quy ước hướng của từ trường. Từ trường là một dạng vật chất, mà biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện lực từ tác dụng lên môt nam châm hay một dòng điện đặt trong khoảng không gian có từ trường. Tại một điểm trong không gian có từ trường, hướng của từ trường là hướng Nam – Bắc của kim nam châm nhỏ nằm cân bằng tại điểm đó. 2. Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện: điểm đặt, phương, chiều, công thức tính độ lớn. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có chiều dài l có dòng điện I chạy qua đặt trong từ trường có: Điểm đặt: trung điểm của đoạn dây; Phương: vuông góc với đoạn dây và với → B ; Chiều: xác định theo qui tắc bàn tay trái: để bàn tay trái sao cho B → hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa chỉ chiều dòng điện, khi đó ngón cái choãi ra chỉ chiều của lực từ; Độ lớn: F = BIlsinα. 3. Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài: hình dạng và chiều của đường sức từ, công thức tính cảm ứng từ. Hình dạng: những vòng tròn đồng tâm, có tâm là giao điểm của dây dẫn và mặt phẳng vuông góc với dây dẫn và đi qua điểm ta xét. Chiều của đường sức từ được xác định theo qui tắc nắm tay phải: để bàn tay phải sao cho ngón cái nằm dọc theo dây dẫn và chỉ theo chiều dòng điện, khi đó các ngón kia khum lại cho ta chiều của véc tơ cảm ứng từ; Độ lớn: B = 2.10 -7 . I r . 4. Lực Lo-ren-xơ là gì? Nêu các đặc điểm của lực Lo-ren-xơ. Lực Lo-ren-xơ là lực từ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong từ trường. Các đặc điểm của lực Lo-ren-xơ: Điểm đặt: đặt trên điện tích; Phương: vuông góc với → v và → B ; Chiều: tuân theo qui tắc bàn tay trái; Độ lớn f = |q o |vBsinα. 5. Từ thông: công thức, đơn vị. Giá trị của từ thông phụ thuộc vào góc α như thế nào? Từ thông qua một diện tích S của vòng dây (C) đặt trong một từ trường đều: Φ = BScosα; (α là góc hợp giữa → B và pháp tuyến n → ) Đơn vị từ thông là vêbe (Wb): 1Wb = 1T.1m 2 . B: cảm ứng từ (T) S: diện tích vòng dây (C) Trang 1 α = 0, cosα = 1; Φ = BS 0< α < 90 o , cosα > 0; Φ >0 α = 90 o , cosα = 0, Φ = 0 90 o < α < 180 o , cosα < 0; Φ < 0 6. Phát biểu định nghĩa hiện tượng cảm ứng điện từ và định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng. Khi từ thông qua diện tích giới hạn bởi một mạch điện biến thiên thì trong mạch điện đó xuất hiện suất điện động cảm ứng. Nếu mạch điện đó là mạch điện kín thì suất điện động cảm ứng sẽ gây ra dòng điện cảm ứng. Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua (C). 7. Suất điện động cảm ứng: định nghĩa, công thức. Phát biểu định luật Fa-ra-day. Hiện tượng cảm ứng điện từ trong một mạch điện do chính sự biến đổi của dòng điện trong mạch đó gây ra Định luật Fa-ra-đay: Độ lớn của suất điện động cảm ứng tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch: Công thức: |e c |= |- t ∆ ∆Φ |. 8. Thế nào là hiện tượng khúc xạ ánh sáng? Phát biểu định luật khúc xạ ánh sáng. Khúc xạ ánh sáng là hiện tượng lệch phương của các tia sáng khi truyền xiên góc qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt khác nhau. Định luật khúc xạ ánh sáng: Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới (tạo bởi tia tới và pháp tuyến) và ở phía bên kia pháp tuyến so với tia tới. Với hai môi trường trong suốt nhất định, tỉ số giữa sin góc tới (sini) và sin góc khúc xạ (sinr) luôn luôn không đổi: sin sinr i = hằng số. 9. Thế nào là hiện tượng phản xạ toàn phần? Nêu điều kiện xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần. Phản xạ toàn phần là hiện tượng phản xạ toàn bộ ánh sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt. Điều kiện để có phản xạ toàn phần: Ánh sáng phải truyền từ môi trương chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém n 2 < n 1 . Góc tới i phải lớn hơn hoặc bằng góc giới hạn phản xạ toàn phần i gh (với sini gh = 1 2 n n ). 10.Lăng kính: cấu tạo, đường truyền của tia sáng đơn sắc qua lăng kính. Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng chất (thủy tinh, nhựa, ), thường có dạng lăng trụ tam giác. Một lăng kính được đặc trưng bởi góc chiết quang A và chiết suất n. Lăng kính có tác dụng phân tích chùm ánh sáng trắng truyền qua nó thành nhiều chùm sáng màu khác nhau. Đó là sự tán sắc ánh sáng bởi lăng kính. Tia sáng đơn sắc qua khỏi lăng kính luôn luôn bị lệch về phía đáy của lăng kính so với tia tới. Trang 2 11.Thấu kính là gì? Phân loại thấu kính. Công thức xác định vị trí của ảnh và độ phóng đại của ảnh. Thấu kính là khối chất trong suốt được giới hạn bởi hai mặt cầu, một trong hai mặt có thể là mặt phẳng. Theo hình dạng có hai loại thấu kính: Thấu kính lồi và thấu kính lõm Theo tích chất của chùm tia ló có hai loại thấu kính: thấu kính hội tụ và thấu kính phân kỳ. Công thức xác định vị trí ảnh: f 1 = ' 11 dd + Công thức xác định số phóng đại: k = AB BA '' = - d d' 12.Sự điều tiết của mắt. Điểm cực cận, điểm cực viễn và khoảng nhìn rõ của mắt. Điều tiết mắt là sự thay đổi tiêu cự của mắt để tạo ảnh của vật luôn hiện ra trên màng lưới. Khi nhìn vật ở cực cận mắt điều tiết tối đa: D = D max ; f = f min . Khi nhìn vật ở cực viễn mắt không điều tiết: D = D min ; f = f max . Mắt không có tật thì điểm cực viễn ở vô cực. Khoảng nhìn rõ của mắt từ điểm cực cận đến điểm cực viễn; đối với mắt thường có điểm cực cận cách mắt 25cm, điểm cực viễn ở vô cực II. BÀI TẬP Bài 1: Một dây dẫn có chiều dài l = 5m, được đặt trong từ trường đều có độ lớn B = 3.10 -2 T. Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn có giá trị 6A. Hãy xác đinh độ lớn của lực từ tác dụng lên dây dẫn trong các trường hợp sau đây: a) Dây dẫn đặt vuông góc với các đường sức từ ? b) Dây dẫn đặt song song với các đường sức từ ? Bài 2: Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 20cm trong không khí, có hai dòng điện cùng chiều, cùng cường độ I 1 = I 2 = 10A chạy qua. Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra tại điểm M khi: a) cách dây dẫn mang dòng I 1 5 cm và cách dây dẫn mang dòng I 2 25 cm. b) cách dây dẫn mang dòng I 1 16cm và cách dây dẫn mang dòng I 2 12cm. Bài 3: Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song, cách nhau 10cm trong không khí, có hai dòng điện ngược chiều, có cường độ I 1 = 20A, I 2 = 10A chạy qua. Xác định điểm N mà tại đó cảm ừng từ tổng hợp do hai dòng điện này gây ra bằng 0. Bài 4: Một prôtôn bay vào trong từ trường đều theo phương vuông góc với đường sức từ có vận tốc 3.10 7 m/s, từ trường có cảm ứng từ 50 mT. Biết m = 1,67.10 -27 kg a) Tính lực Lo-ren-xơ tác dụng lên prôtôn? b) Tính bán kính quỹ đạo của prôtôn? Bài 5: Một ống dây có chiều dài 31,4cm gồm có 1000 vòng dây, diện tích mỗi vòng dây 10cm 2 , dòng điện chạy qua cuộn dây có cường độ 2A đi qua. a) Tính độ tự cảm của cuộn dây. b) Tính từ thông qua mỗi vòng. c) Tính suất điện động tự cảm trong ống dây khi ngắt dòng điện trong thời gian 0,1s. Bài 6: Một khung dây dẫn có 1000 vòng được đặt trong từ trường đều sao cho các đường cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung. Diện tích mặt phẳng bị giới hạn bởi mỗi vòng dây là Trang 3 2dm 2 . Cảm ứng từ của từ trường giảm đều từ giá trị từ 0,5T đến 0,2 T trong thời gian 1 10 s. Tính suất điện động cảm ứng trong mỗi vòng dây và trong toàn khung dây. Bài 7: Cuộn dây có 1000 vòng dây, diện tích mỗi vòng dây 25cm 2 . Hai đầu cuộn dây được nối với điện kế. Trong khoảng thời gian 0,5s đặt hai cuộn dây đó vào trong một từ trường đều có cảm ứng từ B =10 -2 T, có đường cảm ứng từ song song với trục cuộn dây a) Tính độ biến thiên của từ thông. b) Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây. c) Tính cường độ dòng điện qua điện kế. Biết rằng điện trở cuộn dây 50 Ω . Bài 8: Có một chất lỏng chiết suất n = 3 . Một tia sáng truyền từ không khí vào chất lỏng. Tia phản xạ và tia khúc xạ vuông góc với nhau. a) Tính góc tới của tia sáng? b) Tính góc khúc xạ? Bài 9: Một tia sáng SI truyền từ bán trụ thủy tinh ra không khí như hình vẽ. Biết chiết suất của không khí n 2 ≈ 1, của thủy tinh n 1 = 2 , α = 60 0 . a) Tìm góc khúc xạ của tia sáng khi đi ra không khí. b) Tìm góc giới hạn phản xạ toàn phần Bài 10: Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 cm. Một vật sáng AB = 4 cm đặt vuông góc với trục chính A nằm trên trục chính cách thấu kính một đoạn d = 60cm. a) Xác định vị trí ảnh, tính chất ảnh, chiều cao ảnh và vẽ hình. b) Khi di chuyển vật AB lại gần thấu kính theo phương vuông góc với trục chính của thấu kính một đoạn 30 cm thì ảnh di chuyển như thế nào? Trang 4 . Minh Trung tâm GDTX Lê Quý ôn ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HỌC KÌ II NĂM HỌC 20 13 – 20 14 MÔN: VẬT LÍ 11 I. LÍ THUYẾT 1. Từ trường: định nghĩa, quy ước hướng của từ trường. Từ trường là một dạng vật chất, mà. ảnh của vật luôn hiện ra trên màng lưới. Khi nhìn vật ở cực cận mắt điều tiết tối đa: D = D max ; f = f min . Khi nhìn vật ở cực viễn mắt không điều tiết: D = D min ; f = f max . Mắt không có. kính. Tia sáng đơn sắc qua khỏi lăng kính luôn luôn bị lệch về phía đáy của lăng kính so với tia tới. Trang 2 11. Thấu kính là gì? Phân loại thấu kính. Công thức xác định vị trí của ảnh và độ phóng